ĐỀ THI HSG VẬT LÝ HÀ TĨNH 2012-2013

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ TĨNH ĐỀ THI CHÍNH THỨC (Đề thi có 01 trang gồm 04 câu) KÌ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2012 – 2013 Môn thi : VẬT LÝ, vòng I Thời gian làm bài : 180 phút. Câu 1. (4 điểm) Hai cầu thủ bóng đá A và B chạy trên một đường thẳng đến gặp nhau với cùng tốc độ 5,0m/s. Để điều hành tốt trận đấu, trọng tài chạy chổ sao cho: luôn đứng cách cầu thủ hậu vệ A 18m và cách cầu thủ tiền đạo B 24m. Khi khoảng cách giữa A, B bằng 30m thì vận tốc và gia tốc của trọng tài là bao nhiêu ? Câu 2. (5 điểm) Một quả cầu đồng tính có khối lượng m và bán kính r, lăn không trượt trên mặt phẳng nằm ngang, quay xung quanh một trục nằm ngang A (hình 1). Khi đó, trục A quay quanh trục cố định O còn tâm C của quả cầu chuyển động với vận tốc v theo một đường tròn bán kính R. 1. Điểm nào ở trên quả cầu chuyển động với tốc độ lớn nhất, tốc độ đó bằng bao nhiêu ? 2. Tính động năng của quả cầu. Câu 3. (6 điểm) 1. Một vỏ cầu có bán kính ngoài R 1 và bán kính trong R 2 được làm bằng chất trong suốt có chiết suất n 2 . Từ môi trường ngoài có chiết suất n 1 , một tia sáng được chiếu tới vỏ cầu dưới góc tới i 1 . Trước khi đi vào bên trong, tia sáng chiếu đến mặt trong của vỏ cầu dưới góc tới i 2 (hình 2). Thiết lập hệ thức liên hệ giữa i 1 , i 2 với R 1 , R 2 và n 1 , n 2 . 2. Một quả cầu tâm O, bán kính R được làm bằng một chất trong suốt. Cách tâm O khoảng r, chiết suất của quả cầu tại những điểm đó được xác định : rR R2 n r   . Từ không khí, chiếu một tia sáng tới quả cầu dưới góc tới i = 30 o : a. Xác định khoảng cách ngắn nhất từ tâm O tới đường đi của tia sáng. b. Xác định góc lệch giữa tia sáng tới và tia sáng ló ra ngoài quả cầu. Cho biết : .386,0dx 1xsin4 xsin 2/ 6/      Câu 4. (5 điểm) Một học sinh dùng miliampe kế mA để đo suất điện động của một chiếc pin (E, r). Sơ đồ mạch điện được mắc như hình vẽ (hình 3). Đóng khoá K, điều chỉnh giá trị biến trở núm xoay R và đọc số chỉ ampe kế tương ứng, học sinh đó thu được bảng số liệu sau : R (Ω) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 I (mA) 25 27 30 33 37 42 49 59 73 1. Từ bảng số liệu trên, hãy xây dựng cơ sở lý thuyết để tính suất điện động của pin trong thí nghiệm này. 2. Tuyến tính hoá bảng số liệu: đổi biến thích hợp, thay đổi bảng số liệu, chuyển đường cong phi tuyến thành đường thẳng (tuyến tính). Bằng phương pháp trực quan hoặc phương pháp bình phương tối thiểu, viết phương trình đường thẳng nói trên và tính suất điện động trung bình của pin. ***HẾT*** Họ và tên thí sinh : Số báo danh :  Thí sinh không được sử dụng tài liệu;  Giám thị không giải thích gì thêm. O A C Hình 1 R K mA R 0 R E, r Hình 3 R 1 R 2 i 1 i 2 n 2 n 1 O J Hình 2 I . VÀ ĐÀO TẠO HÀ TĨNH ĐỀ THI CHÍNH THỨC (Đề thi có 01 trang gồm 04 câu) KÌ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2012 – 2013 Môn thi : VẬT LÝ, vòng I Thời. dựng cơ sở lý thuyết để tính suất điện động của pin trong thí nghiệm này. 2. Tuyến tính hoá bảng số liệu: đổi biến thích hợp, thay đổi bảng số liệu, chuyển đường cong phi tuyến thành đường. Trước khi đi vào bên trong, tia sáng chiếu đến mặt trong của vỏ cầu dưới góc tới i 2 (hình 2). Thi t lập hệ thức liên hệ giữa i 1 , i 2 với R 1 , R 2 và n 1 , n 2 . 2. Một quả cầu tâm O, bán